projek sains semester 7

Embed Size (px)

DESCRIPTION

untuk siswa ipg

Citation preview

1.0 TAJUK: PENJANAAN TENAGA ELEKTRIK ALTERNATIF MENGGUNAKAN RINGGATOR2.0 TUJUAN: 3.0 RASIONAL: 4.0 LANGKAH-LANGKAH PERLAKSANAAN PROJEK:4.1 Pemilihan Isu ProjekSebelum projek dilaksanakan, pemilihan isu telah dibuat selepas saya bersama rakan kumpulan melakukan perbincangan. Isu yang telah dipilih adalah isu pencemaran ................. 4.2 Membuat Pembacaan Tentang Isu Setelah isu dipilih, saya bersama rakan sekumpulan bergerak secara kolaboratif bagi mencari faktor penyumbang kepada pencemaran yang berlaku di Malaysia. Kemudian, kami berhujah sesama kami dan membuat kesimpulan bahawa pencemaran udara merupakan topik yang sesuai untuk dipilih sebagai projek kami. 4.3 Mengenalpasti Faktor-Faktor Penyumbang kepada Isu yang BerlakuHasil pembacaan terhadap laman web suruhanjaya tenaga di Malaysia, kami mendapati bahawa tenaga elektrik di Malaysia dijana menggunakan 2 kaedah iaitu:i. Termalii. HidroHasil rujukan yang dibuat terhadap laman web suruhanjaya tenaga, kami mendapati bahawa penjanaan tenaga elektrik menggunakan kaedah termal adalah kaedah utama yang digunakan di Malaysia dengan menjana tenaga eletrik pada kuantiti yang besar berbanding kaedah hidro. Namun, kaedah termal ini menghasilkan gas-gas beracun seperti karbon dioksida pada kadar yang tinggi kerana kuantiti dan jenis bahan bakar yang digunakan untuk menjana tenaga adalah sangat banyak dan berasaskan karbon. Selain itu, co-generator di Malaysia seperti di BERNAS juga turut menggunakan kaedah termal. Pembebasan gas-gas seperti ini dalam kuantiti yang banyak menyumbang kepada peningkatan indeks pencemaran udara di Malaysia.4.4 Memilih Produk yang Sesuai bagi Mengurangkan Penggunaan Elektrik Industri.Kadar penggunaan tenaga elektrik semakin meningkat sejak masuknya zaman millenium. Sukar bagi rakyat Malaysia pada zaman sekarang untuk mengurangkan kadar penggunaan elektrik kerana peralatan kebanyakkannya berfungsi dengan berasaskan elektrik. Maka, selain berjimat untuk menggunakan tenaga elektrik, saya dan kumpulan saya membuat keputusan untuk menghasilkan produk yang menjana tenaga elektrik bervoltan rendah yang boleh digunakan untuk sebarang peralatan yang menggunakan Universal Serial Bus5.0 RefleksiPada peringkat awal perlaksanaan projek ini, saya dan rakan-rakan membuat tinjauan terhadap contoh generator ringkas di dalam youtube. Setelah melihat kepada contoh-contoh tersebut, maka kami telah bersetuju untuk menggabungkan beberapa idea ringkas itu untuk menjadi projek kami. Maka lahirlah idea untuk membina die hard fan. Kami menggunakan moto kereta mainan untuk menjadi moto kepada die hard fan ini. Namun, beberapa kekangan berlaku ketika projek ingin dijalankan. Reka bentuk yang sesuai yang ringkas perlu difikirkan untuk memudahkan pembinaannya bagi sesiapa sahaja diperingkat masyarakat. Perbincangan dibuat bersama rakan kumpulan maka lahirnya reka bentuk yang pertama. Seperti gambar gambar rajah 1.

Rekabentuk ini kemudiannya diuji keberkesasannya dalam menjana elektrik bervoltan rendah. Namun, masalah yang dihadapi pada peringkat kedua adalah tenaga elektrik yang dijana tidak mencukupi kerana reka bentuk yang tidak sesuai. Kami melihat semula kepada reka bentuk tersebut dan mendapati bahawa kipas yang digunakan perlu lebih besar supaya dapat memutarkan moto tersebut lebih laju untuk menjana tenaga elektrik pada voltan mencukupi. Setelah membuat pembacaan terhadap sistem mesin ringkas, saya mencadangkan kepada ahli kumpulan saya supaya mengubahsuai reka bentuk tersebut dengan menggunakan sistem takal. Sistem takal merupakan konsep ringkas untuk membina sesebuah mesin. Dengan menggunakan konsep ini, kami boleh menjana tenaga elektrik pada voltan yang mencukupi dengan kadar putaran yang lebih rendah pada roda A pada masa yang sama menyebabkan roda B berputar pada kadar yang tinggi. Kami telah menguji reka bentuk ini dengan melihat pada kadar putaran moto. Kadar putaran ini dinilai dari segi kelajuannya. Kami mendapati bahawa kadar putaran moto meningkat. Maka kami telah membuat kesimpulan bahawa reka bentuk ini sesuai untuk digunakan. Reka bentuk kedua ini ditunjukkan seperti dalam gambar rajah 2.Namun, ketika ingin membina mesin ini, kerja kayu yang teliti perlu dilakukan kerana untuk membina lekuk takal bukanlah satu tugas yang mudah walaupun dibekalkan dengan mesin. Beberapa cubaan dibuat. Akhirnya kami mendapat idea dengan menggunakan getah tayar basikal yang telah dikeraskan menggunakan gam 3 second dan dibentuk supaya muat digunakan sebagai pembentuk mata untuk membentuk lekuk takal tersebut.Pada peringkat yang seterusnya, kami menguji nilai voltan yang dihasilkan dengan menggunakan voltmeter. Kami mendapati bahawa nilai voltan yang ditunjukkan oleh voltmeter tersebut masih tidak mencukupi iaitu kurang daripada 1 volt. Kami telah mengagihkan kerja serta tugasan untuk menyelesaikan masalah tersebut dengan membuat pembacaan terhadap jenis-jenis moto. Kami mendapati bahawa terdapat pelbagai jenis moto yang berada di pasaran. Moto yang kami gunakan tidak bersesuaian kerana output maksimanya adalah 1V. Kemudian kami beralih kepada moto kereta kawalan jauh mainan. Walaupun motonya lebih besar, namun, kami mendapati bahawa moto ini tidak dapat di alihkan kerana arus elektriknya tidak boleh dibalikkan seperti moto kereta mainan kit model kerana sistem pendawaiannya. Saya telah merujuk kepada seorang rakan saya yang bekerja di dalam bidang elektrik dan mempunyai pengalaman yang luas dalam bidang ini, Encik Syamil bin Majid. Setelah meneliti reka bentuk projek kami, beliau mengesyorkan kepada saya supaya menggunakan dinamo basikal 6V sebagai moto dalam projek kami. Beliau juga mencadangkan kepada kami untuk mencari dinamo terpakai untuk menjimatkan perbelanjaan kami. Hal yang demikian kerana beliau mengatakan bahawa dinamo tersebut mempunyai jangka hayat yang lama dan tidak mudah rosak. Saya mengikut nasihat beliau dan pergi ke bengkel basikal untuk mencari dinamo terpakai yang masih elok digunakan. Pemilik bengkel tersebut menunjukkan kerjasama dan ihsan kepada saya dengan memberikan dinamo 6V terpakai secara percuma sebagai tanda sokongan terhadap projek kami ini. Kami telah melengkapkan reka bentuk kami dengan moto tersebut. hasil ujian terhadap moto tersebut menggunakan multimeter, kami mendapati bahawa moto tersebut mampu menjana elektrik sebanyak 5.5V. Merujuk kepada maklumat di peralatan yang menggunakan USB port, tenaga elektrik sebanyak 5.5V mampu memberikan kuasa yang mencukupi untuk membekalkan kuasa kepada peralatan-peralatan tersebut supaya dapat menjalankan fungsinya dengan baik. Kemudian kami secara berkumpulan mula mendawai projek kami. Peringkat ini merupakan peringkat yang terakhir. Kami menggunakan dawai penyambung lama USB yang tidak lagi digunakan oleh Wan Muhammad Hafizu sebagai connector. Diperingkat ini juga kami mengalami kesulitan kerana wayar ini mempunyai empat cabang dan warna yang berbeza fungsinya. Kami telah membuat bacaan di internet tentang wayar ini dan melakukan temubual ringkas bersama beberapa juruteknik elektrik berpengalaman. Setelah ilmu ini dibincangkan maka juruteknik tersebut membuat ujian terhadap wayar tersebut dan mencari wayar hidup dan wayang neutral. Barulah kami melakukan pendawaiaan dengan sempurna. Masalah baru yang muncul adalah moto tersebut tidak dapat membekalkan kuasa kepada peralatan elektrik yang menggunakan port USB seperti power bank. Kami menjadi buntu dengan masalah ini kerana hasil ujian terhadap moto dan mesin ringkas mendapati tiada masalah terhadap keduanya untuk menjana tenaga elektrik yang mencukupi. Pembacaan di internet dilakukan oleh kami bertiga dan kami mendapati bahawa jenis arus elektrik yang dihasilkan oleh dinamo basikal 6V ini adalah arus ulang alik dan tidak sesuai digunakan pada peralatan yang menggunakan arus trus. Maka kami perlu membuat pembetulan pada sistem pendawaian yang telah kami lakukan. Kami meletakkan diod sebagai rectifier bagi mengubah arus ulang kepada arus terus. Pada pendawaian ini juga kami meletakkan kapasitor 25V untuk menyimpan cas elektrik supaya arus elektrik yang dialirkan kepada peralatan menjadi stabil. Setelah pendawaian dibuat secara kemas dan baik maka kami mula melakukan semula ujian. Kami mendapati bahawa peralatan elektrik seperti telefon pintar dan power bank boleh dicas semula kuasanya dengan menggunakan produk yang telah dihasilkan ini. Maka dengan reka bentuk yang ini, kami menamakannya semula sebagai ringgator sebagai singkatan kepada generator ringkas. Kami mendapati bahawa ringgator mempunyai bentuk yang sangat ringkas dan mudah dibina serta didawai. Hal yang demikian membolehkan sesiapa sahaja membinanya dengan menggunakan barang yang terbuang yang masih lagi boleh digunakan.Reka bentuk dan sistem gear yang fleksibel membolehkan ringgator boleh diubahsuai lagi. Perkara ini boleh dilakukan kerana Ringgator menggunakan skru sebagai alat pengikat yang boleh diubah-ubah kedudukannya. Kelebihan ringgator yang boleh diubah-ubah kedudukan motonya adalah ia mampu menjana tenaga elektrik pada sebarang peralatan yang menggunakan tenaga kinetik. Contohnya adalah basikal. Moto Ringgator boleh ditanggalkan daripada sistem mesin ringkasnya dan dilekatkan pula pada basikal. Bukan sahaja ringgator mampu menyalakan lampu apabila berbasikal pada waktu malam, malahan kini, dengan berbasikal juga kita mampu mengecas telefon pintar kita menggunakan Ringgator.6.0 Cadangan Penambahbaikan Mudah alih.Pembinaan ringgator menggunakan bahan seperti kayu terbuang dan set logam terbuang. Mengikut jadual berkala, elemen yang terdapat di dalam kayu dan logam secara relatifnya lebih berat berbanding bahan lain seperti plastik yang mengadungi elemen yang lebih ringan. Pembinaan ringgator yang lebih ringan membantu ringgator bersifat mudah alih. Bersifat dinamik.Ringgator yang dibina mempunyai bentuk yang tetap. Ianya tidak boleh diubah dan dilekatkan pada mana-mana alat/ perkakas lain. Maka, kumpulan saya mencadangkan ringgator ini dibina supaya motonya boleh diubah-ubah tempatnya supaya boleh dilekatkan kepada mana-mana roda lain yang berputar seperti tayar basikal dan kipas angin. Saiz yang lebih kompak. Panjang ringgator adalah............................... Relatif kepada penggunaannya, saya dan ahli kumpulan saya mendapati bahawa saiz ringgator boleh dijadikan lebih kompak supaya saiz ini boleh membantu pengguna mengendalikannya dengan lebih efektif.

Menyediakan bekas untuk mudah dibawa dan disimpan.Saya dan ahli kumpulan saya turut bercadang untuk membina bekas penyimpanan moto ringgator bagi memudahkannya untuk disimpan dan dibawa ke mana-mana. Bekas ini bertujuan untuk memastikan ringgator mempunyai jangka hayat yang panjang dengan melambatkan komponen-komponen yang digunakan mengalami proses pengoksidaan dan pereputan. Lebih menarik.Ringgator juga boleh dibina dengan lebih menarik dengan menggunakan warna, pemilihan bahan dan struktur yang lebih menarik. Perkara ini dapat membantu ringgator bukan sahaja menjadi alat untuk mengurangkan penggunaan elektrik daripada sumber utama tetapi menjadikannya sebagai perhiasan. Menyediakan lebih daripada 1 wayar output yang menyalurkan voltan yang sama tinggi.Didapati dinamo yang digunakan sebagai moto mempunyai dua output 6V. Ringgator yang telah dibina hanya mempunyai satu output. Pendawaian tambahan ini dapat membantu pengguna memperoleh sumber elektrik daripada dua output ringgator. Maka dua peranti boleh mendapat tenaga elektrik pada waktu yang sama ketika ringgator menjana tenaga elektrik.6.0 PenutupSaya berharap bahawa projek ringgator ini menjadi inspirasi kepada masyarakat di Malaysia dalam membantu mengurangkan kadar pencemaran udara sekaligus merendahkan indeks pencemaran di Malaysia. Ia bukan sahaja mampu membantu rakyat Malaysia untuk berjimat malah membantu negara kita melahirkan pemikiran yang lebih kreatif dalam membina produk sendiri yang membantu masyarakat.